Как видите, при увеличении тактовой частоты продолжительность цикла уменьшается,
а быстродействие, соответствующее 60 не памяти DRAM, используемой в обычном компью-
тере, мизерно но срапнению с процессором, работающим на частоте 400 МГц и выше. Заметь-
те, что до недавнего времени большинство микросхем DRAM, используемых в персональных
компьютерах, имели время доступа 60 не, которое равнозначно тактовой частоте 16,7 МГц!
Поскольку эта "медленная" память устанавливается в системы, в которых процессор работает
на частоте 300 МГц и выше, возникает несоответствие между эффективностью оперативной
памяти и процессора. В 2000 году чаще всего применялась память РС100 или РС133, которая
работает на частоте 100 или 133 МГц соответственно. Начиная с 2001 года память стаьдартов
DDR B00 и 2GG МГц) стала завоевывать все большую популярность, В 2002 году появилась
память DDR с частотой 333 МГц, которая была увеличена в 2003 году до 400 МГц. В течение
2004 года была представлена память DDR2 с рабочей частотой 400 и 533 МГц. Обратите вни-
мание: приведенные цифры имеют отношение к настольным ПК. В ноутбуках, как правило,
используется менее быстродействующая память. Например, в 2004 году в большинстве ноут-
буков была установлена память стандарта DDR с частотой 266 МГц, в то время как в настоль-
ных ПК использовалась память ГЛЖ с частотой 400 МГц.
Поскольку транзисторы для каждого бита в микросхеме памяти размешены в узлах ре-
шетки, наиболее рационально адресовать каждый транзистор, используя номер столбца и
строки. Сначала выбирается строка, затем столбец адреса и, наконец, пересылаются данные.
Начальная установка строки и столбца адреса занимает определенное время, обычно назы-
ваемое временам задержки или ожиданием. Время доступа для памяти равно времени задерж-
ки для выборки столбца и строки адреса плюс продолжительность цикла. Если длительность
цикла памяти равна 7,5 нс A33 МГц), а длительность цикла процессора— 1 не A ГГц), то
процессор должен находиться в состоянии ожидания приблизительно 6 циклов —до 17-го
цикла, т.е. до поступления данных. Таким образом, состояния ожидания замедляют работу
процессора настолько, что он вполне может функционировать на частоте 133 МГц.
Эта проблема существовала на протяжении всей компьютерной эпохи. Для успешного взаи-
модействия процессора с более медленной основной памятью обычно требовалось несколько
уровней высокоскоростной кэш-памяти. В табл. 6.2 показана зависимость между частотами сис-
темных плат и быстродействием различных типов основной памяти или используемых модулей
оперативной памяти, а также их влияние на общую пропускную способность памяти.
|